Hintergrund: Das Emphysem ist durch eine obstruktive Ventilationsstörung, Lungenüberblähung und daraus resultierende Dyspnoe gekennzeichnet. Es soll untersucht werden, ob eine Druckentlastung die Lungenmechanik verbessert und die Lebensqualität (QoL) erhöht. Ziele: Der Zweck dieser Studie war es, die Machbarkeit und Sicherheit der Schaffung eines transthorakalen Pneumostomas zu beschreiben, das eine Verringerung des Lungenvolumens ermöglichen soll. Methoden: Über eine Inzision des dritten Interkostalraums wurde ein transthorakaler Portaero™ Zugangsschlauch mit 10 mm Durchmesser (von Portaero, Inc. in Cupertino, CA, USA) bei 15 Patienten mit schwerem Lungenemphysem implantiert (mittleres Alter: 63 Jahre; forcierte exspiratorische Einsekundenkapazität: 54% vorhergesagt; Kohlenmonoxid-Diffusionskapazität: 31% vorhergesagt; Residualvolumen: 246% vorhergesagt; Sechs-Minuten-Gehtest: 296 m). Vier Wochen später wurde dieser durch einen 8-mm-Portaero-Schlauch zum Einmalgebrauch (3-8 cm lang) ersetzt, der danach täglich gewechselt wurde. Die beabsichtigten primären Endpunkte waren ein Anstieg ≥12% der forcierten exspiratorischen Einsekundenkapazität und eine Abnahme von ≥4 Punkten beim Saint George's Respiratory Questionnaire nach 6 Monaten. Ergebnisse: Es wurden 16 Verfahren bei 15 Patienten durchgeführt. Als Komplikation kam es zu einer Interkostalblutung, einem Pneumothorax und einem leichten generalisiertem Hautemphysem. Frühzeitige Durchgängigkeitsprobleme kamen häufig vor, sprachen jedoch oft auf externes endoskopisches Debridement oder die Behandlung durch Argon-Plasma-Laser an. Bei 9 von 15 Patienten bestand die Durchgängigkeit auch nach 3 Monaten, und 6 dieser Patienten erreichten eine langfristige Durchgängigkeit (im Mittel 4 Jahre). Die Durchgängigkeit war mit potenziell besseren Langzeitverläufen bzw. einer Stabilität bei Spirometrie, Residualvolumen und QoL assoziiert. Allerdings wurden die primären Endpunkte nach 6 Monaten nicht erreicht. Schlussfolgerung: Die Schaffung und Erhaltung eines transthorakalen Pneumostomas erscheint bei Patienten mit schwe- rem Emphysem machbar und sicher. Es sollten weitere Studien zur Verfeinerung der Patientenauswahl (eventuell über Bewertungen der Kollateralventilation und Lungenfissuren mittels CT-Thorax) und der Schlauchmaterialien durchgeführt werden.

Hintergrund

Beim Lungenemphysem kommt es durch Lungenüberblähung infolge einer Überdehnung zur Zerstörung der Alveolarwände und zum Platzen der Alveolen. Statt gasaustauschender Alveolen stehen immer mehr Emphysemblasen zur Verfügung, die zunehmend auch gesunde Lungenanteile verdrängen. Dadurch sinkt die Gasaustauschfläche der Lunge, während die Totraumventilation steigt. Im Jahr 1957 entwickelte der Chirurg Brantigan die chirurgische Lungenvolumenreduktion, bei der die am stärksten überblähten Areale entfernt wurden. Das Verfahren zeigte jedoch eine hohe Letalität, und wurde deshalb nicht weiter verfolgt. Erst nach weiteren Verbesserungen im Bereich der Chirurgie und Anästhesiologie wurde von Cooper die Lungenvolumenreduktionschirurgie im Jahre 1993 weiterentwickelt. Die NETT-Studie [1] konnte 2003 zeigen, dass vor allem Patienten mit einem heterogenen, apikal betonten Emphysem von der chirurgischen Therapie profitierten.

Wegen der signifikanten Morbidität und Letalität der Lungenvolumenreduktionschirurgie wurden in der letzten Dekade zunehmend endoskopische Verfahren entwickelt. Für das Ventilverfahren liegt derzeit das größte Erfahrungsspektrum vor. Randomisierte Studien konnten zeigen, dass es insbesondere beim heterogenen Lungenemphysem erfolgreich eingesetzt werden konnte. Ventile können dauerhaft in der Lunge verbleiben, können jedoch bei Auftreten von Komplikationen auch wieder entfernt werden. Die Wirksamkeit der Ventile ist jedoch bei vorhandener Kollateralventilation eingeschränkt. Deshalb wurden die endoskopischen Spiralen (Coils) und die bronchoskopische Wasserdampfablation entwickelt.

Anderseits kann man sich diese Kollateralventilation auch zunutze machen. Bereits 1969 konnten Hogg et al. [2] zeigen, dass bei exzidierten emphysematösen Lungen die Widerstände der Kollateralen niedriger waren als der Bronchialwiderstand der erkrankten Lungenanteile. Beim Lungenemphysem kommt es zum Einschluss von Luft in der Lunge, die dann mehr Platz im Brustkorb in Anspruch nimmt. Hierdurch kommt es zu einer Beeinträchtigung der Atmung mit Dyspnoe. Transthorakale oder intrapulmonale Atemwegsbypässe könnten durch die Reduktion der Lungenüberblähung und des Lungenvolumens die Symptome der Dyspnoe verringern. Patienten mit einem schweren homogenen Lungenemphysem profitierten beim EASE-Trial [3] von intrapulmonalen Medikamenten-freisetzenden Stents zunächst deutlich, sodass das Konzept der Atemwegsbypässe bewiesen werden konnte. Leider kam es nach 3 Monaten zu einer irreversiblen Gewebsüberwucherung mit Funktionsverlust der Atemwegsbypässe.

Studienergebnisse

Snell et al. konnten in ihrer Langzeitstudie zeigen, dass transthorakale Atemwegsbypässe eine gute Alternative zu den intrapulmonalen Verfahren sein können. Auch hier gab es bei den 15 Patienten mit schwerem Lungenemphysem Probleme mit dem Funktionsverlust des transthorakalen Atemwegsbypasses durch Verschluss des Pneumostomas. Die Durchgängigkeit konnte jedoch oft mit externem endoskopischem Debridement oder Argon-Plasma-Laser wiederhergestellt werden (Abb. 1). Patienten mit einem funktionierenden Pneumostoma zeigten im Langzeitverlauf Verbesserungen bezüglich der Residualkapazität, der Spiroergometrie und der Lebensqualität gemäß des Saint George's Respiratory Questionnaire.

Fig. 1

a Thorax-Röntgen (anterior) des linken Oberlappen-Stomas (schwarzes Loch). b Die HRCT mit Querschnitt der oberen Lungenfelder zeigt den Zugang mit Einwegschlauch in situ. Eine geringe Menge fibrösen Gewebes umgibt den Schlauchtrakt.

Fig. 1

a Thorax-Röntgen (anterior) des linken Oberlappen-Stomas (schwarzes Loch). b Die HRCT mit Querschnitt der oberen Lungenfelder zeigt den Zugang mit Einwegschlauch in situ. Eine geringe Menge fibrösen Gewebes umgibt den Schlauchtrakt.

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Fazit und Transfer in die Praxis

Die Anlage eines transthorakalen Pneumostomas hat jedoch potenziell einige Nachteile. Der Bypass muss chirurgisch angelegt werden, was normalerweise eine Vollnarkose nötig macht. Periprozedurale Komplikationen wie Hämatothorax, Pneumothorax oder die Entwicklung eines Thoraxwandemphysems müssen beachtet werden. Snell et al verwendeten in ihrer Studie das 10 mm Portaero-Schlauchsystem. Diese Systeme müssen häufig gewechselt oder mittels endoskopischer Techniken wieder durchgängig gemacht werden. Lokale ästhetische Beeinträchtigungen (Abb. 2) sind ebenfalls zu bedenken. Trotzdem zeigt auch diese Veröffentlichung das Potenzial von Atemwegsbypässen bei Patienten mit schwerem Lungenemphysem. Die Technik von Snell et al. scheint mir jedoch zum jetzigen Zeitpunkt für die Routine noch nicht geeignet zu sein. Diese Langzeitstudie zeigt jedoch, dass sich weitere Innovationen und Entwicklungen auf diesem Gebiet lohnen. Langfristig werden sich jedoch eher die endoskopischen Techniken durchsetzen. Die Technik des Atemwegbypasses scheint vor allem für hochsymptomatische Patienten mit einem homogenen Lungenemphysem und fehlender Kollateralventilation geeignet zu sein.

Fig. 2

Typische Stomaöffnung 6 Monate nach dem Eingriff.

Fig. 2

Typische Stomaöffnung 6 Monate nach dem Eingriff.

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Disclosure Statement

Hiermit erkläre ich, dass keine Interessenskonflikte in Bezug auf den vorliegenden Kommentar bestehen.

1.
Fishman A, Martinez F, Naunheim K, et al.: A randomized trial comparing lung-volume-reduction surgery with medical therapy for severe emphysema. N Engl J Med 2003;22:2059-2073.
2.
Hogg JC, Macklem PT, Thurlbeck WM. The resistance of collateral channels in excised human lungs. J Clin Invest 1969;48:421-431
3.
Shah PL, Slebos DJ, Cardoso PF et al. EASE trial study group: Bronchoscopic lung-volume reduction with Exhale airway stents for emphysema (EASE trial): randomised, sham-controlled, multicentre trial. Lancet 2011;378:997-1005
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